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Sistema Interligado Nacional

Empresa de Pesquisa Energética – EPE

Mauricio T. TolmasquimBrasília

10 de dezembro, 2009

Visão Geral do Sistema Elétrico Brasileiro

N

SE/CO

NE

S

Balanço Carga X Potência Instalada (2009) – Sistema Interligado

CARGA: 7.483 MWmed

Hidr.: 10.841 MWTerm.: 3.269 MWPeq.: 292 MW

CARGA: 8.429 MWmed

Hidr.: 13.085 MWTerm.: 3.279 MWPeq.: 434 MW

CARGA: 30.695 MWmed

Hidr.: 48.672 MWTerm.: 13.369 MWPeq.: 1.900 MW

CARGA: 3.575 MWmed

Hidr.: 8.400 MWTerm.: 0 MWPeq.: 39 MW

190GWmed

18 GWmed

13 GWmed

52 GWmed

69%

7%

5%

19%

Energia Natural Afluente - Sazonalidade

A sazonalidade das afluências permite o intercâmbio dessa energia entre os subsistemas INTERLIGADOS, visando a otimização da operação.

Sazonalidade da Energia Natural Afluente (p.u.)

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Sudeste / Centro Oeste

Sul

Nordeste

Norte

Complementaridade entre Subsistemas

SEQUÊNCIA HISTÓRICA DE AFLUÊNCIA DO SUL - MÉDIA ANUAL

02000400060008000

100001200014000160001800020000

1931

1933

1935

1937

1939

1941

1943

1945

1947

1949

1951

1953

1955

1957

1959

1961

1963

1965

1967

1969

1971

1973

1975

1977

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

MW

med

Período SecoSUL

Período Recente

SEQUÊNCIA HISTÓRICA DE AFLUÊNCIA DO SUDESTE - MÉDIA ANUAL

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

7000019

3119

3319

3519

3719

3919

4119

4319

4519

4719

4919

5119

5319

5519

5719

5919

6119

6319

6519

6719

6919

7119

7319

7519

7719

7919

8119

8319

8519

8719

8919

9119

9319

9519

9719

9920

0120

0320

05

MW

med

Período SecoSUDESTE

Período Recente

SISTEMAS ISOLADOS

SISTEMA ELÉTRICO

INTERLIGADO

4.000 km

Fonte: EPE/ONS

SISTEMAS EXISTENTES (2008)

Extensão : 90.712 km

O Sistema Elétrico Brasileiro – Integração dos Subsistemas

Operação Interligada

Maior complexidade devido ao maior porte do sistema

Maior investimento em transmissão

Maior aproveitamento dos recursos hídricos considerando a diversidade hidrológica das regiões interligadas - Sinergia

Menor necessidade de capacidade instalada (ganho de 12% a 20%)

Redução de custos (geração hidrelétrica mais barata que a geração termelétrica)

Maior flexibilidade no atendimento da demanda

Participação na Oferta por Tipo de Geração do Sistema Interligado

Hidrelétricas

Termelétricas

Fontes Alternativas(Eólica, Biomassa, PCH)

. Distantes do centro de carga;

. Maior incerteza ( depende da afluência natural).

. Quando possuem reservatório, conseguem regularizar períodos desfavoráveis de afluência.. Menor custo de produção;

. Próximas ao centro de carga;

. Geração depende da oferta de combustível;

. Maior custo de produção (varia com a fonte)

79%

2%

19%

. Fontes de baixo custo de operação;

. Grande dependência de fatores climáticos e suas sazonalidades, gerando incerteza na produção.

Ano:2008

102.609 MWPotência Instalada

Racionamento x Blecaute

Racionamento x Blecaute

-Redução de cerca de 100 GWh;

- Retorno pleno do abastecimento após a recomposição do sistema.

-Redução de cerca de 75.000 GWhdurante o racionamento;

- Custo direto ao país de R$45,2 bilhões. (estimativa TCU)

IMPACTO

3h40min9 meses (jun/01 a fev/02)DURAÇÃO

Em análise: acidentes no sistema de transmissão.

-Falta de planejamento e investimentos;

- Oferta de geração/transmissão insuficiente;

- Hidrologia desfavorável.

CAUSAS

Blecaute 2009Racionamento 2001/2002

Planejamento e a Evolução da Oferta

PLANO NACIONAL DE ENERGIA

MATRIZ ENERGÉTICA NACIONAL

PLANO DECENAL DE ENERGIA

LEILÕES

Petróleo e GásEnergia Elétrica

TransmissãoBiodiesel

VISÃO DE PROGRAMAÇÃO

ESTUDOS DE CURTO E MÉDIO PRAZOS (ATÉ 10

ANOS)

VISÃO ESTRATÉGICA

ESTUDOS DE LONGO PRAZO (ATÉ 30 ANOS)

Processo de Planejamento

58.897 61.826 62.932 65.259 67.94672.299 74.877

80.315 83.79790.669 92.856 96.285 100.352 102.609 105.175

2.9292.327

2.6874.353

2.5785.438

3.4826.872

3.4294.067

2.2572.566

8.160

2.187

1.106

50.00055.00060.00065.00070.00075.00080.00085.00090.00095.000

100.000105.000110.000115.000120.000

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Potê

ncia

Inst

alad

a (M

W)

Crescimento Anual

Potência Instalada Total

Evolução da Oferta – Acréscimo Anual de Potência Instalada

Crescimento médio3.060 MW a.a.

Crescimento médio4.128 MW a.a.

Fonte: CMSE – Sistema Interligado Nacional

Não está incluso: Auto-produção e Sistemas Isolados

Planejamento e a Evolução da Oferta (MW): Leilões

2.039

1.274

2.010

549

1.736

3.670

3.150 3.300

2.2991.935

5.637

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

1º LEN 2º LEN 3º LEN 1º FA 4º LEN 5º LEN ST ANT. JIRAU 1º LER 6º LEN 7º LEN

MW

Ano do leilão 2005 2006 2006 2007 2007 2007 2007 2008 2008 2008 2008

em 2009 2012Entrada 2008 2009 2011 2010 2010 2012 2012 2013 2009 2011 2013

operação 2010

Planejamento e a Evolução da Transmissão

Critérios de Planejamento

Qualidade do SuprimentoFaixas operativas de tensão

-De 95% a 105% do valor nominal.

Faixa operativa de freqüência

-De 59,9 a 60,1 hertz.

Níveis de carregamento de linhas de transmissão e transformadores mantidos abaixo dos valores máximos.


Confiabilidade do SuprimentoCritério de Planejamento para Expansão da Transmissão (N-1)

O sistema deve operar normalmente, sem corte de carga, na condição de carga máxima, mesmo com a perda de um elemento qualquer (linha de transmissão ou transformador ou gerador), ainda que seja seu elemento mais importante. Este critério é mundialmente adotado.

Reserva GiranteFaixa de 5 a 10% da capacidade dos geradores em operação.

Maior máquina do sistema considerada não despachada nos estudos de planejamento

UNE Angra 2, com potência de 1300 MW.


Segurança OperativaCritério Operativo de Segurança Elétrica

Limite (N-1) (como visto slide anterior)

Limite (N-2)Não é o critério usual de planejamento ⎝ grandes investimentos

⎝ aumento da tarifa de energia.

É utilizado na Operação do sistema em condições especiais

⎝ determinados pontos do sistema

⎝ contingências múltiplas podem colocar em risco a integridade do sistema.

Nesses casos, a Operação “subutiliza” a capacidade dos equipamentos, visando maior segurança quando da ocorrência de defeitos múltiplos.

É importante observar que nessas situações conta-se, ainda, com a atuação de ECEs – Esquemas de Controle de Emergência, que minimizam o impacto de perdas múltiplas.

61.571 62.486 63.110 63.97167.048 69.034 70.033 72.506

77.486 79.79982.835

86.205 87.23390.712

94.646

3.0771.986

2.473

4.980

2.3133.036

3.370

3.479

3.934

4.997

915 624 861

999

1.028

55.000

60.000

65.000

70.000

75.000

80.000

85.000

90.000

95.000

100.000

105.000

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Tran

smiss

ão (k

m) Crescimento Anual

Extensão Total

Expansão da Transmissão em km (Rede Básica)

Crescimento médio1.562 km a.a.

Crescimento médio3.392 km a.a.

Fonte: CMSE

77.48679.799

82.83586.205 87.233

90.71294.646

67.048 69.034 70.03372.506

Fonte: CMSE

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

7500

8000

8500

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

MW

med

EXPORTAÇÃO SIMPORTAÇÃO S

Expansão da Capacidade das Interligações do SUL

1) LT 765 kV Itaberá-Tijuco Preto 3º circuito2) LT 500 kV Bateias – Ibiúna (Circuito Duplo)3) LT 500kV Londrina - Araraquara + Transformador de Tijuco Preto 750/500 kV4) LT 500kV Ivaiporã - Londrina5) LT 230 kV Apucarana-Figueira e Londrina-Maringá C2 e LT 500 kV Bateias - Curitiba C26) LT 525 kV Foz do Iguaçu - Cascavel Oeste7) Em estudo pela EPE

1

2

34

5

67

0500

1000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

MW

med

EXPORTAÇÃO NEIMPORTAÇÃO NE

Expansão da Capacidade das Interligações do NORDESTE

1) Interligação Norte-Sul I2) 3o circuito LT 500 kV Tucuruí – Presidente Dutra e Interligação Sudeste-Nordeste3) 4o circuito LT 500 kV Tucuruí - Imperatriz/Açailândia e Interligação Norte-Sul II4) LT 500 kV Teresina - Fortaleza5) LT 500 kV Colinas – Ribeiro Gonçalves - São João do Piauí - Sobradinho6) Interligação Norte-Sul III 7) Reforços na região SE associados a Interligação Norte-Sul III8) 2º circuito LT 500 kV Colinas – Ribeiro Gonçalves –São João do Piauí9 e 10) Em estudo pela EPE

1

23

4

56

78

10

9

0500

100015002000250030003500400045005000550060006500700075008000850090009500

10000

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

MW

med

EXPORTAÇÃO SUDESTEIMPORTAÇÃO SUDESTE

Expansão da Capacidade das Interligações entre SUDESTE e N/NE

1) Interligação Norte/Sul I2) Interligação Norte/Sul II3) Interligação Norte/Sul III4, 5, 6 e 7) Em estudo pela EPE

1

2

3

7

5

6

4

Segurança operativa e escoamento de Geração(Tucurui, Paranaíba, Itaipu, Iguaçu e Jauru)

LT 500 kV Tucuruí - Marabá C3LT 500 kV Açailândia – Imperatriz C1LT 500 kV Presidente Dutra – Teresina C2 (Interligação N-NE)LT 500 kV Samambaia-Serra da Mesa C3LT 500 kV Gurupi – Miracema C2(Expansão Interligação N-SE/CO)LT 500 kV Serra da Mesa – Rio das Éguas-Bom Jesus da Lapa – Ibicoara C1(Interligação SE/CO-NE)LT 500 kV Ibiúna – Bateias C1 e C23LT 500 kV Ibiúna – Campinas C1LT 230 kV Jauru – Coxipó C1 e C2

Atendimento Capital (Teresina, Fortaleza)

LT 500 kV Milagres – Quixadá – Fortaleza C1LT 500 kV Mesquista – Vespasiano – Neves C1

4.980 km em LT2003

Expansão da Transmissão

2.313 km em LT2004

Atendimento Capital/Região Industrial (CampinaGrande, Natal, Grande Recife, Maceió, Grande São Paulo, Rio de janeiro e Espírito Santo)

LT 230 kV Angelim – Campina Grande C1LT 500 kV Xingó - Angelim C1LT 230 kV Paraíso - Natal C1 LT 230 kV Recife – Pau Ferro C1 e C2LT 345 kV Baixada Santista – Tijuco Preto C3LT 500 kV Adrianópolis – Cachoeira Paulista C3

Atendimento Capital, Região Industrial (MG), SegurançaOperativa e escoamento de geração (Itaipu, Rio Grande, Paranaíba e Tocantins

LT 500 kV Bom Despacho - Jaguara C1 e C2LT 500 kV Bom Despacho – S. Gonçalo do Pará C1LT 500 kV Bom despacho – S. Gotardo C1LT 500 kV Cachoeira Paulista – Tijuco Preto C2LT 500 kV Imperatriz – Colinas – Miracema C2LT 500 kV Itumbiara – Marimbondo C1


Segurança operativa e escoamento de geração (Paraná, Paranapanema, Iguaçu e usinas do Tocantins)

LT 500 kV Londrina – Assis - Araraquara C1LT 500 kV Ivaiporã – Cascavel Oeste C1LT 500 kV Ivaiporã – Salto Santiago C2 e C3LT 230 kV Londrina - Assis C1LT 345 kV Baixada Santista – Tijuco Preto C3LT 500 kV Açailândia – Marabá – Tucuruí C2

Atendimento região industrial e capital (GrandeCuritiba, Grande Porto Alegre, Fortaleza, Teresina, Cuiabá e Vitória)

LT 230 kV Bateias – Campo Comprido C3LT 230 kV Farroupilha – Caxias do Sul C1LT 230 kV Fortaleza – Fortaleza II C3LT 500 kV Teresina – Sobral – Fortaleza C2LT 230 kV Coxipó – Cuiabá C1 e C2LT 230 kV Cuiabá – Rondonópolis C1LT 345 kV Ouro Preto – Vitória C1

3.036 km em LT2005


Segurança operativa e escoamento de geração (Paraná, Iguaçu, Itaipu e Tocantins)

LT 440 kV Embu Guaçu - Oeste C1LT 440 kV Oeste - Bauru C1 e C2LT 500 kV Ivaiporã – Londrina C2LT 500 kV Sobradinho – S. João do Piauí C2

Atendimento região industrial e capital (Belém, Fortaleza,Recife, Campo Grande, Dourados, Cuiabá e Grande PortoAlegre)

LT 500 kV Tucuruí – Vila do Conde C3LT 230 kV Banabuiu - Fortaleza C3LT 230 kV Bongi – Joairam – Recife C1, C2 e C3LT 230 kV Porto Primavera - Dourados C1LT 230 kV Porto Primavera – Imbirussu C1LT 230 kV Ribeirãozinho – Barra do Peixe C1 e C2LT 500 kV Cuiabá – Ribeirãozinho – Rio Verde –Itumbiara C1LT 500 kV Gravataí – Nova Sta. Rita C1LT 500 kV Ita – Nova Sta. Rita C1LT 230 kV Cidade Industrial – Nova Sta. Rita C1,C2 eC3LT 230 kV Itauba – Nova Sta. Rita C1

3.370 km em LT2006


Escoamento de geração (Iguaçu, Uruguai) e Segurança operativa

LT 500 kV Campos Novos - Machadinho C2

Atendimento a capital (Distrito Federal, Grande Porto Alegre, Mantiqueira, Juiz de Fora, São Paulo)

LT 230 kV Brasília Geral – Brasília Sul C2LT 230 kV Brasília Geral – Pirineus C1LT 230 kV Gravataí 2 – Gravataí 3 C1LT 230 kV Itabira – Sabará C1LT 345 kV Itutinga – Juiz de Fora C2LT 345 kV Anhanguera - Guarulhos C1 e C2LT 345 kV Anhanguera – Milton Fornassaro C1 e C2

1.028 km em LT2007


Escoamento de Geração (Tocantins, Paranaíba e Grande)Expansão N-SE/COLT 500 kV Serra da mesa – Peixe - Gurupi C1LT 500 kV Colinas - Miracema C3LT 500 kV Itacaiúnas - Colinas C1LT 500 kV Marabá – Itacaiúnas C1 e C2LT 500 kV Luziânia – Samambaia C1LT 500 kV Luziânia – Serra da Mesa C1LT 500 kV Nova Ponte - Estreito C1LT 500 kV Nova Ponte - Itumbiara C1LT 500 kV Nova Ponte – São Gotardo C1LT 500 kV Paracatu - Emborcação C1

Integração Sistemas Isolados (RO)LT 230 kV Ji-Paraná – Pimenta Bueno C1LT 230 kV Pimenta Bueno - Vilhena C1

Atendimento região industrial e capital (Cuiabá, Grande Belo Horizonte, Florianópolis, Blumenau, Joinville e Grande Porto Alegre)LT 230 kV Barra do Peixe - Rondonópolis C1LT 230 kV Rio Verde – Barra do Peixe C1LT 500 kV Neves - Mesquita C1LT 500 kV Biguaçu - Blumenau C1LT 500 kV Biguaçu – Campos Novos C1LT 230 kV Biguaçu – Jorge Lacerda C1LT 230 kV Biguaçu – Palhoça C1LT 230 kV Gravataí – Porto Alegre C1

3.479 km em LT2008


Atendimento região industrial e capital (Grande Porto Alegre, Curitiba e Salvador)LT 500 kV Campos Novos – Nova Sta. Rita C1LT 230 kV Bateias – Pilarzinho C1LT 230 kV Camaçari – Polo C2

Escoamento de geração/segurança operativa (Tocantins, Paranaiba, Grande e Juba)LT 500 kV Emborcação – Nova Ponte C2LT 500 kV Estreito – jaguara C1LT 500 kV Estreito – Ribeirão Preto C1LT 500 kV Marimbondo – Ribeirão Preto C1LT 500 kV Marimbondo – São Simão C1LT 500 kV Poços de Calda - Ribeirão Preto C1LT 500 kV Paracatu - Pirapora C1LT 345 kV Estreito - Furnas C1LT 345 kV Estreito – Luiz Carlos Barreto C1 LT 230 kV Jauru – Juba C1 e C2

Integração Sistemas isolados (AC/RO)LT 230 kV Vilhena - Jauru C1 e C2

3.934 km em LT2009


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